به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلول‌درمانی‌های مبتنی بر سلول‌های T طی سال‌های اخیر به یکی از مهم‌ترین حوزه‌های درمان سرطان تبدیل شده‌اند، اما استفاده از این فناوری در تومورهای جامد همچنان با چالش‌های متعددی روبه‌رو است. یکی از این چالش‌ها، تولید سلول‌های درمانی اختصاصی برای هر بیمار و دیگری خطر حمله سلول‌های ایمنی اهداکننده به بافت‌های سالم است. اکنون پژوهشگران UCLA با استفاده از سلول‌های بنیادی خون‌ساز موجود در خون بند ناف، روشی برای تولید سلول‌های T مهندسی‌شده ارائه کرده‌اند که از همان مراحل اولیه تمایز سلولی، گیرنده اختصاصی ضدتومور دریافت می‌کنند. سلول‌های حاصل که AlloESO-T نام گرفته‌اند، گیرنده‌ای برای شناسایی NY-ESO-1 دارند؛ پروتئینی که در برخی تومورهای جامد بیان می‌شود. ویژگی مهم دیگر این سلول‌ها، داشتن یک سیستم شناسایی دوم است که به آن‌ها امکان می‌دهد برخی سلول‌های سرطانی را از طریق علائم استرس سلولی نیز تشخیص دهند. در مدل‌های حیوانی سرطان تخمدان و ملانوما، یک بار تزریق این سلول‌ها توانست رشد تومور را کنترل کند و بقا را افزایش دهد. با این حال، این فناوری هنوز در مرحله پیش‌بالینی قرار دارد و برای مشخص شدن ایمنی و اثربخشی آن در انسان، انجام کارآزمایی‌های بالینی ضروری است.

درمان‌های سلولی سرطان

درمان‌های سلولی سرطان بر این ایده استوار هستند که می‌توان سلول‌های سیستم ایمنی را به سلاحی اختصاصی علیه تومور تبدیل کرد. سلول‌های T یکی از مهم‌ترین اجزای این رویکرد هستند. در روش‌های مختلف، سلول‌های T می‌توانند به صورت ژنتیکی تغییر داده شوند تا مولکول‌های خاصی را روی سلول سرطانی شناسایی کنند. درمان‌های CAR-T نمونه شناخته‌شده‌ای از این فناوری هستند که در برخی سرطان‌های خون نتایج قابل توجهی داشته‌اند. اما تومورهای جامد رفتار متفاوتی دارند. این تومورها از سلول‌های متنوعی تشکیل شده‌اند و می‌توانند با تغییر محیط اطراف خود، فرار از سیستم ایمنی یا کاهش بیان برخی نشانگرها، از حمله سلول‌های درمانی جلوگیری کنند. از سوی دیگر، تولید سلول درمانی برای هر بیمار به صورت جداگانه می‌تواند زمان‌بر و پرهزینه باشد. پژوهشگران UCLA تلاش کرده‌اند هر دو مشکل را با یک پلتفرم سلولی جدید مورد هدف قرار دهند.

تاریخچه

یکی از محدودیت‌های درمان‌های سلولی شخصی‌سازی‌شده این است که ابتدا باید سلول‌های ایمنی از بیمار گرفته شوند. سپس این سلول‌ها در آزمایشگاه فعال و مهندسی شده و در نهایت پس از طی مراحل مختلف کنترل کیفیت به بیمار بازگردانده می‌شوند. این فرآیند می‌تواند چندین هفته طول بکشد و به تجهیزات تخصصی نیاز دارد. علاوه بر این، کیفیت و تعداد سلول‌های قابل استخراج از بیماران مختلف یکسان نیست. استفاده از سلول‌های اهداکننده می‌تواند امکان تولید محصول آماده را فراهم کند، اما سلول‌های T بالغ اهداکننده مجموعه‌ای از گیرنده‌های طبیعی دارند که ممکن است با بافت‌های گیرنده واکنش نشان دهند و عارضه‌ای به نام بیماری پیوند علیه میزبان ایجاد کنند. پژوهشگران UCLA برای حل این مشکل، به جای شروع از سلول T بالغ، یک مرحله عقب‌تر رفتند و از سلول‌های بنیادی خون‌ساز خون بند ناف استفاده کردند.

شیوه مطالعاتی

سلول‌های بنیادی خون‌ساز موجود در خون بند ناف قابلیت ایجاد انواع مختلف سلول‌های خونی و ایمنی را دارند. پژوهشگران در مطالعه جدید از همین ویژگی استفاده کردند. آن‌ها سلول‌های بنیادی را در مرحله‌ای که هنوز به سلول T بالغ تبدیل نشده بودند، به صورت ژنتیکی مهندسی کردند. در این مرحله ژنی وارد سلول شد که گیرنده‌ای برای شناسایی پروتئین NY-ESO-1 ایجاد می‌کند. پس از مهندسی سلول‌های بنیادی، پژوهشگران آن‌ها را در آزمایشگاه به سمت تبدیل شدن به سلول‌های T هدایت کردند. مزیت این روش آن است که سلول T از ابتدا گیرنده هدفمند دریافت می‌کند. در نتیجه، برخلاف سلول‌های T بالغ اهداکننده که مجموعه‌ای از گیرنده‌های طبیعی دارند، جمعیت حاصل از سلول بنیادی می‌تواند بسیار یکنواخت‌تر باشد. پژوهشگران برای کاهش احتمال فرار سلول سرطانی از درمان، یک سیستم شناسایی دوم نیز در سلول‌ها حفظ کردند. این سیستم به گیرنده‌های طبیعی سلول‌های کشنده طبیعی مربوط است و می‌تواند برخی نشانه‌های استرس موجود در سلول‌های سرطانی را شناسایی کند.

نتایج آزمایشگاهی

در مطالعات آزمایشگاهی، سلول‌های AlloESO-T توانستند سلول‌های سرطانی مختلف را شناسایی و از بین ببرند. اهمیت این یافته زمانی بیشتر مشخص شد که سلول‌های سرطانی مورد آزمایش همیشه از طریق یک مسیر قابل شناسایی نبودند. اگر سلول توموری نشانگر NY-ESO-1 را کاهش دهد یا از دست بدهد، مسیر اصلی شناسایی ممکن است ضعیف شود. اما سلول‌های مهندسی‌شده دارای مسیر دوم شناسایی نیز بودند. بنابراین می‌توانستند در برخی شرایط از طریق گیرنده‌های دیگر، سلول سرطانی را تشخیص دهند. این ویژگی می‌تواند یکی از مشکلات مهم درمان تومورهای جامد یعنی «فرار آنتی‌ژنی» را تا حدی هدف قرار دهد.

نتایج در مدل حیوانی

پژوهشگران در مرحله بعد سلول‌های تولیدشده را در مدل‌های حیوانی سرطان بررسی کردند. در مدل سرطان تخمدان، یک دوز از سلول‌های AlloESO-T توانست رشد تومور را کنترل کند و بقای حیوانات را افزایش دهد. در مدل ملانوما نیز سلول‌های درمانی موجب کاهش سرعت رشد تومور و تأخیر در بازگشت بیماری شدند. یکی از یافته‌های قابل توجه، توانایی این سلول‌ها برای افزایش تعداد پس از ورود به بدن بود. بر اساس نتایج گزارش‌شده، تعداد سلول‌های AlloESO-T پس از تزریق افزایش قابل توجهی پیدا کرد و سلول‌ها توانستند به سمت بافت تومور حرکت کنند. در مقایسه، سلول‌های T مهندسی‌شده‌ای که از سلول‌های بالغ اهداکننده ساخته شده بودند، کنترل محدودتری بر تومور نشان دادند و با عوارض مرتبط با واکنش علیه بافت‌های بدن همراه شدند.

چرا سلول‌های بنیادی خون بند ناف اهمیت دارند؟

یکی از ویژگی‌های مهم پلتفرم جدید، امکان تولید تعداد بسیار زیادی سلول درمانی از مقدار اولیه محدودی از سلول‌های بنیادی است. سلول‌های بنیادی خون‌ساز می‌توانند بارها تکثیر شوند و سپس به انواع سلول‌های خونی تبدیل شوند. در صورت توسعه موفق فرآیند تولید، یک منبع سلولی اولیه می‌تواند برای ساخت تعداد زیادی دوز درمانی مورد استفاده قرار گیرد. این ویژگی از نظر صنعتی نیز اهمیت دارد. در درمان‌های شخصی‌سازی‌شده، تولید محصول برای هر بیمار جداگانه انجام می‌شود، اما در یک پلتفرم آماده مصرف، محصول می‌تواند پیش از نیاز بیمار تولید، کنترل کیفیت و ذخیره شود. در نتیجه، در سناریوی موفقیت بالینی، بیمار ممکن است به جای انتظار برای تولید سلول اختصاصی خود، به یک محصول سلولی از پیش آماده دسترسی داشته باشد.

دستاورد

دستاورد اصلی این پژوهش، ارائه یک روش برای تولید سلول‌های T ضدسرطان یکنواخت و بالقوه قابل تولید در مقیاس بالا از سلول‌های بنیادی است. ترکیب دو ویژگی در این سلول‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد: نخست، گیرنده اختصاصی برای شناسایی یک هدف توموری و دوم، یک مسیر شناسایی اضافی برای مقابله با برخی مکانیسم‌های فرار سلول‌های سرطانی. از دیدگاه پزشکی بازساختی و سلول‌درمانی، این رویکرد نشان می‌دهد که سلول بنیادی می‌تواند نه فقط به عنوان منبع سلول‌های جایگزین، بلکه به عنوان یک سکوی تولید سلول‌های ایمنی مهندسی‌شده مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری همچنین می‌تواند در آینده امکان استانداردسازی بیشتر محصولات سلول‌درمانی را فراهم کند.

محدودیت مطالعه

با وجود نتایج امیدوارکننده، نباید نتایج این مطالعه را به عنوان اثبات اثربخشی درمان در انسان در نظر گرفت. سلول‌های AlloESO-T تاکنون در مدل‌های پیش‌بالینی مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. مشاهده کنترل تومور در موش به معنای آن نیست که همین نتیجه در بیماران مبتلا به سرطان نیز حتماً تکرار خواهد شد. ایمنی، رفتار سلول‌ها در بدن انسان، میزان ماندگاری آن‌ها، احتمال ایجاد واکنش‌های ناخواسته و میزان اثربخشی در انواع مختلف تومور باید در مطالعات انسانی بررسی شود.

گام بعدی مطالعه

گام بعدی، آماده‌سازی سلول‌های درمانی در شرایط استاندارد مورد نیاز برای مطالعات انسانی و انجام آزمایش‌های ایمنی و اثربخشی است. پژوهشگران اعلام کرده‌اند که همکاری‌هایی برای تولید سلول‌های دارای استانداردهای لازم برای استفاده در مطالعات بالینی شکل گرفته است. در صورت عبور موفقیت‌آمیز از مراحل ایمنی و دریافت مجوزهای لازم، این فناوری می‌تواند وارد کارآزمایی‌های بالینی شود.در صورت موفقیت در انسان، مفهوم «سلول درمانی آماده مصرف» می‌تواند تغییر مهمی در نحوه دسترسی بیماران به درمان‌های سلولی ایجاد کند؛ زیرا به جای تولید جداگانه سلول برای هر فرد، امکان تولید دسته‌ای و ذخیره محصول درمانی وجود خواهد داشت. این پژوهش همچنین مسیر تازه‌ای برای استفاده از سلول‌های بنیادی خون بند ناف در درمان سرطان باز کرده و نشان می‌دهد که آینده سلول‌درمانی سرطان تنها به CAR-Tهای متداول محدود نخواهد بود.

پایان مطالب/.